如何學好C++，用好類庫很重要
如果你有一定的C基礎(chǔ)可能學起來比較容易些,但是學習C++的過程中又要盡量避免去使用一些C中的思想;平時還要多看一些高手寫的代碼,遇到問題多多思考,怎樣才能把問題抽象化,以使自己頭腦中有類的概念;最后別忘了經(jīng)常上機自己調(diào)調(diào)程序,這是誰也代替不了的.
C++類庫介紹
再次體現(xiàn)了C++保持核心語言的效率同時大力發(fā)展應用庫的發(fā)展趨勢!!在C++中，庫的地位是非常高的。C++之父 Bjarne Stroustrup先生多次表示了設計庫來擴充功能要好過設計更多的語法的言論?，F(xiàn)實中，C++的庫門類繁多，解決的問題也是極其廣泛，庫從輕量級到重量級的都有。不少都是讓人眼界大開，亦或是望而生嘆的思維杰作。由于庫的數(shù)量非常龐大，而且限于筆者水平，其中很多并不了解。所以文中所提的一些庫都是比較著名的大型庫。
一、標準庫
標準庫中提供了C++程序的基本設施。雖然C++標準庫隨著C++標準折騰了許多年，直到標準的出臺才正式定型，但是在標準庫的實現(xiàn)上卻很令人欣慰得看到多種實現(xiàn)，并且已被實踐證明為有工業(yè)級別強度的佳作。
1、 Dinkumware C++ Library
P.J. Plauger編寫的高品質(zhì)的標準庫。P.J. Plauger博士是Dr. Dobb's程序設計杰出獎的獲得者。其編寫的庫長期被Microsoft采用，并且最近Borland也取得了其OEM的license，在其C/C+ +的產(chǎn)品中采用Dinkumware的庫。
2、 RogueWave Standard C++ Library
這個庫在Borland C++ Builder的早期版本中曾經(jīng)被采用，后來被其他的庫給替換了。
3、SGI STL
SGI公司的C++標準模版庫。
4、STLport
SGI STL庫的跨平臺可移植版本。
二、準標準庫——Boost
Boost 庫是一個經(jīng)過千錘百煉、可移植、提供源代碼的C++庫，作為標準庫的后備，是C++標準化進程的發(fā)動機之一。 Boost庫由C++標準委員會庫工作組成員發(fā)起，在C++社區(qū)中影響甚大，其成員已近2000人。 Boost庫為我們帶來了最新、最酷、最實用的技術(shù)，是不折不扣的"準"標準庫。
Boost中比較有名氣的有這么幾個庫：
1、regex
正則表達式庫
2、spirit
LL parser framework，用C++代碼直接表達EBNF
3、Graph
圖組件和算法
4、Lambda
在調(diào)用的地方定義短小匿名的函數(shù)對象，很實用的functional功能
5、concept check
檢查泛型編程中的concept
6、Mpl
用模板實現(xiàn)的元編程框架
7、Thread
可移植的C++多線程庫
8、Python
把C++類和函數(shù)映射到Python之中
9、Pool
內(nèi)存池管理
10、smart_ptr
三、5個智能指針
Boost 總體來說是實用價值很高，質(zhì)量很高的庫。并且由于其對跨平臺的強調(diào)，對標準C++的強調(diào)，是編寫平臺無關(guān)，現(xiàn)代C++的開發(fā)者必備的工具。但是Boost 中也有很多是實驗性質(zhì)的東西，在實際的開發(fā)中實用需要謹慎。并且很多Boost中的庫功能堪稱對語言功能的擴展，其構(gòu)造用盡精巧的手法，不要貿(mào)然的花費時間研讀。Boost另外一面，比如Graph這樣的庫則是具有工業(yè)強度，結(jié)構(gòu)良好，非常值得研讀的精品代碼，并且也可以放心的在產(chǎn)品代碼中多多利用。
四、GUI
在眾多C++的庫中，GUI部分的庫算是比較繁榮，也比較引人注目的。在實際開發(fā)中，GUI庫的選擇也是非常重要的一件事情，下面我們綜述一下可選擇的GUI庫，各自的特點以及相關(guān)工具的支持。
1、 MFC
大名鼎鼎的微軟基礎(chǔ)類庫（Microsoft Foundation Class）。大凡學過VC++的人都應該知道這個庫。雖然從技術(shù)角度講，MFC是不大漂亮的，但是它構(gòu)建于Windows API 之上，能夠使程序員的工作更容易,編程效率高，減少了大量在建立 Windows 程序時必須編寫的代碼，同時它還提供了所有一般 C++ 編程的優(yōu)點，例如繼承和封裝。
MFC 編寫的程序在各個版本的Windows操作系統(tǒng)上是可移植的，例如，在 Windows 3.1下編寫的代碼可以很容易地移植到 Windows NT 或 Windows 95 上。但是在最近發(fā)展以及官方支持上日漸勢微。
2、 QT
Qt 是Trolltech公司的一個多平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架。它提供給應用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級的圖形用戶界面所需的所用功能。Qt是完全面向?qū)ο蟮暮苋菀讛U展，并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時候，Qt進入商業(yè)領(lǐng)域，它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應用程序的基礎(chǔ)。Qt也是流行的Linux桌面環(huán)境KDE 的基礎(chǔ)，同時它還支持Windows、Macintosh、Unix/X11等多種平臺。
3、WxWindows
跨平臺的GUI庫。因為其類層次極像MFC，所以有文章介紹從MFC到WxWindows的代碼移植以實現(xiàn)跨平臺的功能。通過多年的開發(fā)也是一個日趨完善的 GUI庫，支持同樣不弱于前面兩個庫。并且是完全開放源代碼的。新近的C++ Builder X的GUI設計器就是基于這個庫的。
4、Fox
開放源代碼的GUI庫。作者從自己親身的開發(fā)經(jīng)驗中得出了一個理想的GUI庫應該是什么樣子的感受出發(fā)，從而開始了對這個庫的開發(fā)。有興趣的可以嘗試一下。
5、 WTL
基于ATL的一個庫。因為使用了大量ATL的輕量級手法，模板等技術(shù)，在代碼尺寸，以及速度優(yōu)化方面做得非常到位。主要面向的使用群體是開發(fā)COM輕量級供網(wǎng)絡下載的可視化控件的開發(fā)者。
6、 GTK
GTK是一個大名鼎鼎的C的開源GUI庫。在Linux世界中有Gnome這樣的殺手應用。而GTK就是這個庫的C++封裝版本。
五、網(wǎng)絡通信庫
ACE
C++庫的代表，超重量級的網(wǎng)絡通信開發(fā)框架。ACE自適配通信環(huán)境（Adaptive Communication Environment）是可以自由使用、開放源代碼的面向?qū)ο罂蚣?，在其中實現(xiàn)了許多用于并發(fā)通信軟件的核心模式。ACE提供了一組豐富的可復用C++ 包裝外觀（Wrapper Facade）和框架組件，可跨越多種平臺完成通用的通信軟件任務，其中包括：事件多路分離和事件處理器分派、信號處理、服務初始化、進程間通信、共享內(nèi)存管理、消息路由、分布式服務動態(tài)（重）配置、并發(fā)執(zhí)行和同步，等等。
StreamModule
設計用于簡化編寫分布式程序的庫。嘗試著使得編寫處理異步行為的程序更容易，而不是用同步的外殼包起異步的本質(zhì)。
SimpleSocket
這個類庫讓編寫基于socket的客戶/服務器程序更加容易。
A Stream Socket API for C++
又一個對Socket的封裝庫。
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六、XML
Xerces
Xerces-C++ 是一個非常健壯的XML解析器，它提供了驗證，以及SAX和DOM API。XML驗證在文檔類型定義(Document Type Definition，DTD)方面有很好的支持，并且在2001年12月增加了支持W3C XML Schema 的基本完整的開放標準。
XMLBooster
這個庫通過產(chǎn)生特制的parser的辦法極大的提高了XML解析的速度，并且能夠產(chǎn)生相應的GUI程序來修改這個parser。在DOM和SAX兩大主XML解析辦法之外提供了另外一個可行的解決方案。
Pull Parser
這個庫采用pull方法的parser。在每個SAX的parser底層都有一個pull的parser，這個xpp把這層暴露出來直接給大家使用。在要充分考慮速度的時候值得嘗試。
Xalan
Xalan是一個用于把XML文檔轉(zhuǎn)換為HTML，純文本或者其他XML類型文檔的XSLT處理器。
CMarkup
這是一種使用EDOM的XML解析器。在很多思路上面非常靈活實用。值得大家在DOM和SAX之外尋求一點靈感。
libxml++
libxml++是對著名的libxml XML解析器的C++封裝版本
七、科學計算
Blitz++
Blitz++ 是一個高效率的數(shù)值計算函數(shù)庫，它的設計目的是希望建立一套既具像C++ 一樣方便，同時又比Fortran速度更快的數(shù)值計算環(huán)境。通常，用C++所寫出的數(shù)值程序，比 Fortran慢20%左右，因此Blitz++正是要改掉這個缺點。方法是利用C++的template技術(shù)，程序執(zhí)行甚至可以比Fortran更快。 Blitz++目前仍在發(fā)展中，對于常見的SVD，F(xiàn)FTs，QMRES等常見的線性代數(shù)方法并不提供，不過使用者可以很容易地利用Blitz++所提供的函數(shù)來構(gòu)建。
POOMA
POOMA是一個免費的高性能的C++庫，用于處理并行式科學計算。POOMA的面向?qū)ο笤O計方便了快速的程序開發(fā)，對并行機器進行了優(yōu)化以達到最高的效率，方便在工業(yè)和研究環(huán)境中使用。
MTL
Matrix Template Library(MTL)是一個高性能的泛型組件庫，提供了各種格式矩陣的大量線性代數(shù)方面的功能。在某些應用使用高性能編譯器的情況下，比如Intel的編譯器，從產(chǎn)生的匯編代碼可以看出其與手寫幾乎沒有兩樣的效能。
CGAL
Computational Geometry Algorithms Library的目的是把在計算幾何方面的大部分重要的解決方案和方法以C++庫的形式提供給工業(yè)和學術(shù)界的用戶。
八、游戲開發(fā)
Audio/Video 3D C++ Programming Library
AV3D是一個跨平臺，高性能的C++庫。主要的特性是提供3D圖形，聲效支持（SB,以及S3M），控制接口（鍵盤，鼠標和遙感），XMS。
KlayGE
國內(nèi)游戲開發(fā)高手自己用C++開發(fā)的游戲引擎。KlayGE是一個開放源代碼、跨平臺的游戲引擎，并使用Python作腳本語言。KlayGE在LGPL協(xié)議下發(fā)行。感謝龔敏敏先生為中國游戲開發(fā)事業(yè)所做出的貢獻。
OGRE
OGRE （面向?qū)ο蟮膱D形渲染引擎）是用C++開發(fā)的，使用靈活的面向?qū)ο?D引擎。它的目的是讓開發(fā)者能更方便和直接地開發(fā)基于3D硬件設備的應用程序或游戲。引擎中的類庫對更底層的系統(tǒng)庫（如：Direct3D和OpenGL）的全部使用細節(jié)進行了抽象，并提供了基于現(xiàn)實世界對象的接口和其它類。
九、線程
C++ Threads
這個庫的目標是給程序員提供易于使用的類，這些類被繼承以提供在Linux環(huán)境中很難看到的大量的線程方面的功能。
ZThreads
一個先進的面向?qū)ο?，跨平臺的C++線程和同步庫。
十、序列化
s11n
一個基于STL的C++庫，用于序列化POD，STL容器以及用戶定義的類型。
Simple XML Persistence Library
這是個把對象序列化為XML的輕量級的C++庫。
十一、字符串
C++ Str Library
操作字符串和字符的庫，支持Windows和支持gcc的多種平臺。提供高度優(yōu)化的代碼，并且支持多線程環(huán)境和Unicode，同時還有正則表達式的支持。
Common Text Transformation Library
這是一個解析和修改STL字符串的庫。CTTL substring類可以用來比較，插入，替換以及用EBNF的語法進行解析。
GRETA
這是由微軟研究院的研究人員開發(fā)的處理正則表達式的庫。在小型匹配的情況下有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)。
十二、綜合
P::Classes
一個高度可移植的C++應用程序框架。當前關(guān)注類型和線程安全的signal/slot機制，i/o系統(tǒng)包括基于插件的網(wǎng)絡協(xié)議透明的i/o架構(gòu)，基于插件的應用程序消息日志框架，訪問sql數(shù)據(jù)庫的類等等。
ACDK - Artefaktur Component Development Kit
這是一個平臺無關(guān)的C++組件框架，類似于Java或者.NET中的框架（反射機制，線程，Unicode，廢料收集，I/O，網(wǎng)絡，實用工具，XML，等等），以及對Java, Perl, Python, TCL, Lisp, COM 和 CORBA的集成。
dlib C++ library
各種各樣的類的一個綜合。大整數(shù)，Socket，線程，GUI，容器類,以及瀏覽目錄的API等等。
Chilkat C++ Libraries
這是提供zip，e-mail，編碼，S/MIME，XML等方面的庫。
C++ Portable Types Library (PTypes)
這是STL的比較簡單的替代品，以及可移植的多線程和網(wǎng)絡庫。
Loki
哦，你可能抱怨我早該和Boost一起介紹它，一個實驗性質(zhì)的庫。作者在loki中把C++模板的功能發(fā)揮到了極致。并且嘗試把類似設計模式這樣思想層面的東西通過庫來提供。同時還提供了智能指針這樣比較實用的功能。
ATL
ATL(Active Template Library)是一組小巧、高效、靈活的類，這些類為創(chuàng)建可互操作的COM組件提供了基本的設施。
FC++: The Functional C++ Library
這個庫提供了一些函數(shù)式語言中才有的要素。屬于用庫來擴充語言的一個代表作。如果想要在OOP之外尋找另一分的樂趣，可以去看看函數(shù)式程序設計的世界。大師 Peter Norvig在 "Teach Yourself Programming in Ten Years"一文中就將函數(shù)式語言列為至少應當學習的6類編程語言之一。
FACT
另外一個實現(xiàn)函數(shù)式語言特性的庫
Crypto++
提供處理密碼，消息驗證，單向hash，公匙加密系統(tǒng)等功能的免費庫。
還有很多非常激動人心或者是極其實用的C++庫，限于我們的水平以及文章的篇幅不能包括進來。在對于這些已經(jīng)包含近來的庫的介紹中，由于并不是每一個我們都使用過，所以難免有偏頗之處，請讀者見諒。
正如我們可以通過計算機歷史上的重要人物了解計算機史的發(fā)展，C++相關(guān)人物的網(wǎng)站也可以使我們得到最有價值的參考與借鑒，下面的人物我們認為沒有介紹的必要，只因下面的人物在C++領(lǐng)域的地位眾所周知，我們只將相關(guān)的資源進行羅列以供讀者學習，他們有的工作于貝爾實驗室，有的工作于知名編譯器廠商，有的在不斷推進語言的標準化，有的為讀者撰寫了多部千古奇作。希望本文對你有幫助。
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